CN203796490U - 一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机 - Google Patents

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CN203796490U
CN203796490U CN201420213722.0U CN201420213722U CN203796490U CN 203796490 U CN203796490 U CN 203796490U CN 201420213722 U CN201420213722 U CN 201420213722U CN 203796490 U CN203796490 U CN 203796490U
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CN201420213722.0U
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马安安
胡浩
蒋涵颖
杨臻
高润龙
朱永强
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华北电力大学
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    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

本实用新型公开了风力发电技术领域中的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机。该装置包括小型同步轮、大型同步轮、传动皮带、上下十字架、旋转套管、风机叶片、旋转齿轮、深沟球轴承、推力轴承、底座支架。上下平行的十字架末端贯穿有小中心轴,所述风机叶片可围绕小中心轴旋转,同时上下平行的十字架贯穿于底座支架的中心轴上,并可绕其旋转;四只叶片都由传动装置相互联系,相对的两只为一组相互呈90度放置,增大了风力转矩差,提高发电效率。本装置启动力矩较低,可用于风力较小且分布分散的区域,有效地解决了风力发电机启动力矩低、对风能质量要求高的问题,从而实现微风发电,减少风力资源的浪费。

Description

—种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机
技术领域
[0001] 本实用新型属于风力发电装置技术领域,尤其涉及一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机。
背景技术
[0002] 为了降低风力发电的成本,提高风电的市场竞争能力,随着现代风电技术的发展与日趋成熟,风力发电机组的技术沿着增大单机容量、减轻单位千瓦重量、提高转换效率的方向发展,技术难题的亟待解决奠定了我们研究一种新型风轮的必要性。
[0003]目前市场上生产的垂直轴风机的叶片形状都是固定的,分为阻力型和升力型。这就导致了它们的功率还是相对固定的,如果要增大功率,相应地必须增大制造风机的成本。
发明内容
[0004] 本实用新型针对现有垂直轴风机存在的不足,提供了一种风机叶片结构灵活的、基于同步传动装置的活页竖直轴风力发电机。其技术特征为,本活页竖直轴风力发电机包括:小型同步轮、大型同步轮、传动皮带、上下十字架、旋转套管、风机叶片、旋转齿轮、底座支架、深沟球轴承、推力轴承;所述的风机叶片上端由深沟球轴承固定于十字支架上,下端由推力轴承固定于十字支架上,上下平行的十字架末端贯穿有小中心轴,所述风机叶片可围绕小中心轴旋转,同时上下平行的十字架贯穿于底座支架的中心轴上,并可绕其旋转;所述的四个小型同步轮堆叠安装于旋转套管顶端,四个大型同步轮分别安装于十字支架顶部,于对应的小型同步轮在同一水平高度,每个小型同步轮和大型同步轮均通过传动皮带连接,小型同步轮和大型同步轮都是通过螺丝固定方式固定的,上下十字架中心处是嵌入的深沟球轴承,上下十字架四角边缘处是嵌入的推力轴承。
[0005] 所述风机叶片相对的两只叶片相互垂直,角度差为90度。
[0006] 所述小型同步轮和大型同步轮的直径比为1:2。
[0007] 所述旋转齿轮为与发电机相连结构。
[0008] 所述底座支架下端是呈十字交叉型底座,底座中间插有一与底座平面相垂直的中心轴,并由底座四角出发与中心轴中下端相连,对中心轴起支撑作用。
[0009] 本实用新型的有益效果为:采用活页结构,适合低风速启动,启动阻力距小,旋转时正对风的两个叶片的力矩差,实现低风速发电;在成本相同的条件下,提高垂直轴风力发电机的效率与发电功率。风叶整体重心与中心轴重心重合,有效地减小了两者之间的磨损;抗风能力强,叶片设计可以活动,使风机真正做到微风发电;采用连轴系统,可以有效地减少活页在旋转的过程中产生的噪声。
附图说明
[0010] 图1为本实用新型所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机结构立体图;[0011] 图2为本实用新型所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机顶端传动部分结构图;
[0012] 图3为本实用新型所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机正视图;
[0013] 图4为本实用新型所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机俯视图。
[0014] 图中标号:
[0015] 1-小型同步轮;2_大型同步轮;3_传动皮带;4_上下十字架;5_旋转套管;6_风机叶片;7_旋转齿轮;8_底座支架;9_深沟球轴承;10_推力轴承。
具体实施方式
[0016] 本实用新型提供了一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机,下面结合附图和具体实施方案对本实用新型作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
[0017] 如图1、图3所示,本活页竖直轴风力发电机包括:小型同步轮1、大型同步轮2、传动皮带3、上下十字架4、旋转套管5、风机叶片6、旋转齿轮7、底座支架8、深沟球轴承9、推力轴承10,所述的风机叶片6上端由深沟球轴承9固定于上十字支架4,下端由推力轴承10固定于下十字支架4,上下平行的十字架4末端贯穿有小中心轴,所述风机叶片6可围绕小中心轴旋转,同时上下平行的十字架4贯穿于底座支架8的中心轴上,并可绕其旋转,所述的四个小型同步轮I堆叠安装于旋转套管5顶端,四个大型同步轮2分别安装于十字支架4顶部,于对应的小型同步轮I在同一水平高度,每个小型同步轮I和大型同步轮2均通过传动皮带3连接,小型同步轮I和大型同步轮2都是通过螺丝固定方式固定的,上下十字架4中心处是嵌入的深沟球轴承9,上下十字架4的四角边缘处是嵌入的推力轴承10。风机叶片6由轻质高强度的材料制成,为长方形每个叶片固定在轴上,使叶片可与轴一起旋转。轴两端通过轴承与框架连接,它的作用主要是与风机叶片6配套。
[0018] 如图2中所示,每两个配套的半径比为2:1的大型皮带轮2和小型皮带轮I通过传动皮带3连接且处于同一平面内,其中的四个小型皮带轮I固定在中心的细轴上不转动,四周的大型皮带轮2因为传动作用随着框架的转动而转动,从而带动轴与风机叶片6转动,其角度是框架转动的1/2。
[0019] 图4为对风完成开始发电的初始位置。
[0020] 在需要对风时,可以将发电机作为电动机使用,利用测风仪传送给单片机的数据,使电动机动作调整,做到有效对风。直至旋转到最大受风面时,调整成为发电机模式进行发电。在本实用新型整个的工作过程中,一旦出现风向的变化,电路便自动切换到电动机模型进行角度的调整使效率最大化。

Claims (5)

1.一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机,其特征在于,所述本活页竖直轴风力发电机包括:小型同步轮(I)、大型同步轮(2)、传动皮带(3)、上下十字架(4)、旋转套管(5)、风机叶片(6)、旋转齿轮(7)、底座支架(8)、深沟球轴承(9)、推力轴承(10);所述的风机叶片(6)上端由深沟球轴承(9)固定于十字支架(4)上,下端由推力轴承(10)固定于十字支架(4)上,上下平行的十字架(4)末端贯穿有小中心轴,所述风机叶片(6)可围绕小中心轴旋转,同时上下平行的十字架(4)贯穿于底座支架(8)的中心轴上,并可绕其旋转;所述的四个小型同步轮(I)堆叠安装于旋转套管(5)顶端,四个大型同步轮(2)分别安装于十字支架(4)顶部,于对应的小型同步轮(I)在同一水平高度,每个小型同步轮(I)和大型同步轮(2)均通过传动皮带(3)连接,小型同步轮(I)和大型同步轮(2)都是通过螺丝固定方式固定的,上下十字架(4)中心处是嵌入的深沟球轴承(9),上下十字架(4)四角边缘处是嵌入的推力轴承(10)。
2.根据权利要求1所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机,其特征在于,所述风机叶片(5)相对的两只叶片相互垂直,角度差为90度。
3.根据权利要求1所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机,其特征在于,所述小型同步轮(I)和大型同步轮(2)的直径比为1:2。
4.根据权利要求1所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机,其特征在于,所述旋转齿轮(7)为与发电机相连结构。
5.根据权利要求1所述的一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机,其特征在于,所述底座支架(8)下端是呈十字交叉型底座,底座中间插有一与底座平面相垂直的中心轴,并由底座四角出发与中心轴中下端相连,对中心轴起支撑作用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104454338A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 西北工业大学 一种具有带轮机构的垂直轴风力发电叶轮
CN104481801A (zh) * 2014-11-21 2015-04-01 西北工业大学 一种基于皮带传动的可折叠叶片垂直轴叶轮
CN109378683A (zh) * 2018-10-09 2019-02-22 苏州紫光伟业激光科技有限公司 一种新型的气体激光器

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